JPS6190471A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

Info

Publication number
JPS6190471A
JPS6190471A JP59212874A JP21287484A JPS6190471A JP S6190471 A JPS6190471 A JP S6190471A JP 59212874 A JP59212874 A JP 59212874A JP 21287484 A JP21287484 A JP 21287484A JP S6190471 A JPS6190471 A JP S6190471A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gate electrode
temporary gate
annealing
temporary
depositing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP59212874A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0793318B2 (ja
Inventor
Kazuhiko Honjo
和彦 本城
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP59212874A priority Critical patent/JPH0793318B2/ja
Publication of JPS6190471A publication Critical patent/JPS6190471A/ja
Publication of JPH0793318B2 publication Critical patent/JPH0793318B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D64/00—Electrodes of devices having potential barriers
    • H10D64/20—Electrodes characterised by their shapes, relative sizes or dispositions 
    • H10D64/27—Electrodes not carrying the current to be rectified, amplified, oscillated or switched, e.g. gates
    • H10D64/311—Gate electrodes for field-effect devices
    • H10D64/411—Gate electrodes for field-effect devices for FETs

Landscapes

  • Weting (AREA)
  • Junction Field-Effect Transistors (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はGaAsFET (GaAs電界効果トランジ
スタ)などの半導体装置の製造方法に関するものである
。
〔従来技術〕
近年、GaAs、 GaAtAs等の化合物半導体を用
いた超高周波ディスクリートFET、集積回路の研究開
発が活発に行なわれており、これらのデバイスの一層の
高性能化が急務である。
化合物半導体FETの性能を向上させるためには、FE
Tのゲート・ソース間の抵抗Rs f低減することが一
つのポイントである。この抵抗Rsを低減するために、
従来は、ゲート電極をマスクとして高濃度層(通常はn
 層)′t−イオン注入していた。
第3図(a)〜中)は従来のGiAaFETの製造方法
の一例を示す工程毎の断面図で、主としてゲート電極形
成工程を示している。
sg3図(a)に示すように先ず半絶縁性GaAs基板
lの表面にn型能動層2t−形成し%参ヶ樗弁熱性ム 
                     さらに耐
熱性材料からなる仮ゲート電極3を形成する。次に、同
図Φ)に示すように、仮ゲート電極3をマスクとしてn
 層をイオン注入する。次に、同図(C)に示すように
、アニール保護膜5を被着した後アニールを行う。次に
、同図(d)に示すように、アニール保護膜5を除去し
た後、同□□□(e)に示すように、ホトレジスト膜6
t−全面に被着する。このとき仮ゲート電極3の上のホ
トレジスト膜6は図示のようにだれて薄くなっている。
次に、同図(f)に示すように、ドライエツチングによ
り低ゲート電極3上部のホトレジスト膜6を除去し、仮
ゲー゛ ト電極3t−露出させる。次に、同図(g)に
示すように、ホトレジスト膜6を残したまま、仮ゲート
電極3f:ケミカルエッチングによシ除去し、さらにそ
の後ゲート金属8を上刃より蒸着する。次に、同図中)
に示すように、ホトレジスト膜6を有機溶剤で溶かしリ
フトオフすることにより、ゲート電極9を形成する。
〔従来技術の問題点〕
しかしながら、このような従来例の製造方法では、第3
図中)のlOで示されるようにゲート電極9とn 層4
は極めて接近している。このため耐電圧が低いという欠
点があった。さらに図には示してないがイオン注入によ
るn+層4は、注入イオンの横方開拡がプおよび横方向
拡散がおるため、横方向に拡がりをもっている。このた
めゲート長IgがIJImより短くなるとゲート下部の
キャリア濃度が高濃度イオン注入により大きく変化し、
F ETのしきい値電圧が大きく変化するという欠点が
らり、ゲート長1μ偽以下のFETには、この技術を応
用することができなかった。
ところで、q高周波、超高速装置用のFETでは、一般
に0.5μ漢 程度以下のゲート長が必要であり、上記
のように、この0.5μs F E Tの抵抗Rsを耐
電圧を下げることなく低減することは不可能であった。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、上記欠点を除去せしめ、ゲート長0.
5μ倶以下でも十分な耐電圧と十分に低いR3を実現し
たGaAsFET などの半導体装置の製造方法を提供
することにある。
〔発明の構成〕
不備1の発明の半導体装置の製造方法は、能動層が形成
された半導体基板表面に仮ゲート電極を形成する工程と
、該仮ゲート電極tマスクとして高濃度層をイオン注入
する工程と、該半導体基板表面にアニール保ti*’e
被着した後アニールする工程と、該アニール保護膜を除
去する工程と、前記仮ゲート電極をわずかにケミカルエ
ツチングする工程と、該千尋体□基板表面全体にホトレ
ジスト膜を被着する工程と、ドライエツチングによ〕前
記仮ゲート電極の上部の前記ホトレジスト膜を除去し前
記仮ゲート電極をケミカルエツチングで除去する工程と
、ゲート金属を蒸着しリフトオフ法により゛ゲート電極
を形成する工程とを含むことから構成される。
不備2の発明の半導体装置の製造方法は、能動層が形成
された半導体基板表面に仮ゲート電極全形成する工程と
、該仮ゲート電極をマスクとして高濃度層をイオン注入
する工程と、該半導体装置表面にアニール保@膜を被着
した後にアニールする工程と、該半導体基板表面全体に
絶縁膜を被着した後ホトレジスト膜會被着する工程と、
ドライエツチングにより前記仮ゲート電極の上部の前記
ホトレジスト膜全除去し前記絶縁膜を選択的にエツチン
グし前記仮ゲート電極全露出させる工程と、該仮ゲート
電極のみを選択的にエツチングする工程と、前記ホトレ
ジスト膜を除去し全面にゲート金iを蒸着する工程と、
ゲート電極断面がT型となるように前記ゲート金属を選
択的にエツチングする工程?含むことから構成される。
〔実施例〕
以下、不発明の実施例について図面全参照して説明する
。
第1図(al〜(hlは不備1の発明の一実施例を示す
GaAsFETの工程毎の断面図でて主としてゲート電
極形成工程について示したものである。
第1図(a)に示すように、Jず中絶縁体GaAs基板
1)の表面にn型能動層12を形成し、さらに耐熱性材
料からなる仮ゲート電極13を形成する。
次に同図(b)に示すように、仮ゲート電極13t−マ
スクにしてn 層14をイオン注入する。次に同図(c
)に示すように、アニール保護膜15を被着した後アニ
ールを行う。次に同図(d)に示すようにアニール保護
膜15を除去した後、仮ゲート電極13をわずかにケミ
カルエツチングすることにより初めの大きさよυもわず
かに小さくする。次に同図(e)に示すように、ホトレ
ジスト膜16を全面に被着する。次に同図(0に示すよ
うに、ドライエツチングにより仮ゲート電極13上のホ
トレジスト膜16を除去し、仮ゲート電極13t−露出
させる。
次に同図@に示すように、ホトレジスト膜16を残した
まま、仮ゲート電極13をケきカルエツチングにより除
去し、さらにその後ゲート金属18金上方より蒸着する
。次に同図(h)に示すように、ホトレジスト膜16を
有機溶剤で溶かしリフトオフすることによりゲート電極
19を形成する。         1すなわち、本実
施例は、第1図(a)から(c)までは従来例と同じで
あるが、第1因(d)において仮ゲート電極13iわず
かにケミカルエツチングする点が異なる。w、1図(C
)からΦ)tでの工程も従来例と同じであるが、出来上
がったゲート電極19の下部端20はn+層14とは隔
離されておシPETの耐電圧は十分に高くなっている。
−またゲート長1g′は第3図の1gよシ短くなってお
F)0.51)m以下のtg′も実現できる。さらにn
+層14とゲート電極19が離れているためn 層14
の横方内拡がシの影響を押えることができる。
ただし唯一の欠点としてゲート抵抗の増加が挙げられる
。
第2図(a)〜(0は不備2の発明の一実施例を示すG
aAsFETの工程毎の断面図である。wcz図(a)
から(d)までは第1図(a)から(d)までの本第1
発明の一実施例と同じである。そして、第2図(e)に
示すように、絶縁膜17t−被着しさらにホトレジスト
膜16′t−被着する。次に同図(f)に示すように、
ドライエツチングにより仮ゲート電極13上部の絶縁膜
17t−露出させる。次に同図(g)に示すように、ホ
トレジスト16t−マスクとして絶縁膜17をケミカル
エツチングして前記仮ゲー)[極13t−露出させる。
さらに同図山)に示すように、仮ゲート電極13をケミ
カルエツチングで除去した後、ホトレジスト膜16?除
去し、さらに全面にゲート金属18t−上部から蒸着す
る。最終に同■0)に示すように、ゲート金属18t−
選択的にエツチングして断面がT型となるようにする。
本実施例においては、耐電圧が向上するばかりでなく、
ゲート長t gIはtgより短くなシ、さらにT型ゲー
ト構造となるためゲート抵抗全低減することもできる。
イオン注入の横方内拡がりの影1)?避けられることは
言うまでもない。
なお1本発明の実施例においては、GaAsFETをそ
の例として挙げたが、FETはGaAsFETに限らず
、GaAtAs /GaAs等の選択ドープ構造の2次
元電子ガスFETにも本発明が適用できることは明らか
でおる。
〔発明の効果〕
以上、詳細説明したとおり、本発明の半導体の製造方法
は、上記の構成により、ゲート長が0.5μm以下のF
ETに対しても、セルファラインのn+層イオン注入に
よるRs低減を計ることができ、さらに耐電圧を向上さ
せることができ、これらに加えてゲート抵抗を低減きせ
ることも可能でおるという効果を有する。従って、超高
周波、超高速集積回路、ディスクIJ −) P E 
’I’においてその効果は大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)〜Φ)及び第2図(a)〜(i)はそれぞ
れ不備1及び第2の発明の一実施例を示すGaAsFE
Tの工程毎の断面図、第3図(a)〜(h)は従来のG
aAsFETの製造方法の一例の工程毎の断面図でちる
。 1)・・・・・・GaAs基板、12・・・・・・n型
能動層、13・・・・・・仮ゲート電極、14・・・・
−n+層、15・・・・・・アニール保護膜%16・・
・・・・ホトレジスト膜、17・・・・・・絶縁膜v 
18・・・・・・ゲート金属、19・・・・・・ゲート
′シ極、20・・・・・・ゲート電極の下部端。 芋 / 図 1乙十・−Yレジ゛ヌトル罠 竿 l 図 □  算 2 図 ガ 算 2 回 竿 3 図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)能動層が形成された半導体基板表面に耐熱性材料
    からなる仮ゲート電極を形成する工程と、該仮ゲート電
    極をマスクとして高濃度層をイオン注入する工程と、該
    半導体基板表面にアニール保護膜を被着した後アニール
    する工程と、該アニール保護膜を除去する工程と、前記
    仮ゲート電極をわずかにケミカルエッチングする工程と
    、該半導体基板表面全体にホトレジスト膜を被着する工
    程と、ドライエッチングにより前記仮ゲート電極の上部
    の前記ホトレジスト膜を除去しさらに前記仮ゲート電極
    をケミカルエッチングにより除去する工程と、ゲート金
    属を蒸着しリフトオフ法によりゲート電極を形成する工
    程とを含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
  2. (2)能動層が形成された半導体基板表面に耐熱性材料
    からなる仮ゲート電極を形成する工程と、該仮ゲート電
    極をマスクとして高濃度層をイオン注入する工程と、該
    半導体基板表面にアニール保護膜を付けた後アニールす
    る工程と、該半導体基板表面全体に絶縁膜を被着した後
    ホトレジスト膜を被着する工程と、ドライエッチングに
    より前記仮ゲート電極の上部の前記ホトレジスト膜を除
    去し前記絶縁膜を選択的にエッチングし前記仮ゲート電
    極を露出させる工程と、該仮ゲート電極のみを選択的に
    エッチングする工程と、前記ホトレジスト膜を除去し全
    面にゲート金属を蒸着する工程と、ゲート電極断面がT
    型となるように該ゲート金属を選択的にエッチングする
    工程を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
JP59212874A 1984-10-11 1984-10-11 半導体装置の製造方法 Expired - Lifetime JPH0793318B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59212874A JPH0793318B2 (ja) 1984-10-11 1984-10-11 半導体装置の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59212874A JPH0793318B2 (ja) 1984-10-11 1984-10-11 半導体装置の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6190471A true JPS6190471A (ja) 1986-05-08
JPH0793318B2 JPH0793318B2 (ja) 1995-10-09

Family

ID=16629696

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59212874A Expired - Lifetime JPH0793318B2 (ja) 1984-10-11 1984-10-11 半導体装置の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0793318B2 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63161676A (ja) * 1986-12-25 1988-07-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電界効果トランジスタの製造方法
JPS6455871A (en) * 1987-08-26 1989-03-02 Sumitomo Electric Industries Manufacture of self-alignment type gate electrode
JPH01109771A (ja) * 1987-10-22 1989-04-26 Mitsubishi Electric Corp ショットキゲート電界効果トランジスタの製造方法
JPH02192733A (ja) * 1989-01-20 1990-07-30 Sumitomo Electric Ind Ltd 電界効果トランジスタの製造方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59229876A (ja) * 1983-06-13 1984-12-24 Toshiba Corp シヨツトキ−ゲ−ト型電界効果トランジスタの製造方法
JPS6144473A (ja) * 1984-08-08 1986-03-04 Sumitomo Electric Ind Ltd 半導体装置の製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59229876A (ja) * 1983-06-13 1984-12-24 Toshiba Corp シヨツトキ−ゲ−ト型電界効果トランジスタの製造方法
JPS6144473A (ja) * 1984-08-08 1986-03-04 Sumitomo Electric Ind Ltd 半導体装置の製造方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63161676A (ja) * 1986-12-25 1988-07-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電界効果トランジスタの製造方法
JPS6455871A (en) * 1987-08-26 1989-03-02 Sumitomo Electric Industries Manufacture of self-alignment type gate electrode
JPH01109771A (ja) * 1987-10-22 1989-04-26 Mitsubishi Electric Corp ショットキゲート電界効果トランジスタの製造方法
JPH02192733A (ja) * 1989-01-20 1990-07-30 Sumitomo Electric Ind Ltd 電界効果トランジスタの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0793318B2 (ja) 1995-10-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS62136883A (ja) 自己整合電界効果トランジスタの製造方法
GB2211350A (en) A method of producing a schottky gate field effect transistor
JPS6351550B2 (ja)
JPH0793318B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPS5891640A (ja) 半導体装置の製造方法
JPS6143484A (ja) 半導体装置の電極形成方法
JPH08139103A (ja) 電界効果トランジスタおよびその製造方法
JPS6190470A (ja) 化合物半導体装置の製造方法
JPS62115782A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH04206777A (ja) 半導体記憶装置
JPS6155967A (ja) 電界効果トランジスタの製造方法
JPH03289142A (ja) 化合物半導体装置の製造方法
JPH04125938A (ja) 電界効果半導体装置およびその製造方法
JPH024137B2 (ja)
JPS58153374A (ja) 半導体素子の製造方法
JPS62291070A (ja) 半導体装置の製造方法
JPS58123777A (ja) シヨツトキゲ−ト電界効果トランジスタとその製造方法
JPH05218090A (ja) 電界効果トランジスタの製造方法
JPH04137737A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0330434A (ja) 電界効果トランジスタ
JPH05267346A (ja) 電界効果トランジスタおよびその製造方法
JPS6037176A (ja) 電界効果トランジスタの製造方法
JPH04291931A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JPH06236897A (ja) Mesfetの製造方法
JPH02165639A (ja) 半導体素子の製造方法